Концевая щетка

 

Изобретение относится к механической обработке деталей в машиностроении, в частности к отделочно-зачистным работам, например скруглению острых кромок, удалению заусенцев. Цель изобретения - повышение эффективности обработки поверхности и срока службы. Концевая щетка состоит из цилиндрического корпуса 1 и ворса 2. Корпус выполнен в форме стакана, а его дно с внутренней стороны имеет центральное глухое отверстие 3. Глубина отверстия составляет не более двух диаметров ворсового набора. Диаметр отверстия равен 0,3 - 0,5 диаметра ворсового набора. Свободный вылет ворса не превышает трех диаметров ворса. Соотношение свободного вылета ворса и его общей длины составляет 1 : (1,5 - 2,5). 4 ил.

Изобретение относится к механической обработке деталей в машиностроении, в частности к отделочно-зачистным работам, например, скруглению острых кромок, удалению заусенцев.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки поверхности и срока службы.

На фиг. 1 показана щетка, общий вид; на фиг. 2 - сечение по продольной оси; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема контактирования щетки с обрабатываемой поверхностью.

Концевая щетка состоит из корпуса 1 и ворса 2.

Конус выполнен стаканообразным, а его дно с внутренней стороны имеет центральное глухое отверстие 3. Глубина отверстия l₁ составляет не более двух диаметров D ворсового набора. Если глубина отверстия превышает указанное соотношение, то это увеличивает общую длину щетки, в результате чего начинает теряться положительный эффект, достигаемый за счет его наличия. Диаметр отверстия d равен 0,3-0,5 диаметра ворсового набора D. В этом случае образуется достаточная ширина h рабочей части ворсового кольца. Экспе- риментально установлено, что если d < 0,3D, то положительный эффект, состоящий в исключении зоны резания с нулевой скоростью, проявляется в недостаточной степени. Если d < 0,5D, то начинают уменьшаться технологические возможности щетки, падает эффективность обработки, т.к. становится недостаточным число ворсинок, участвующих в работе. Свободный вылет ворса l не должен превышать трех диаметров ворса, т.к. l ≅ 3D, экспериментально также установлено, что если l > 3D, то ворс теряет устойчивость, изгибается при контакте с обрабатываемой поверхностью и в результате теряется эффективность обработки. Соотношение свободного вылета ворса и его общей длины составляет 1:(1,5-2,5), т.е. = 1,5-2,5. Указанный диапазон ограничен с одной стороны условием необходимости надежного закрепления ворса, а с другой - общей рациональной длиной щетки. Если < 1,5, то не обеспечено надежное закрепление ворса в корпусе, если > 2,5, то не- оправданно возрастает общая длина щетки.

Устройство работает следующим образом.

Щетку устанавливают в механизированный привод, например в шпиндель пневмомашины или электродрели. Затем подводят инструмент до контакта с обрабатываемой поверхностью и дают натяг величиной 0,5-2,0 мм (поджатие). В таком положении (фиг. 4) производится обработка поверхности детали, т.е. щетку перемещают по обрабатываемой поверхности, проходя последо- вательно все ее участки. При этом ворс щетки равномерно изогнут во внешнюю сторону с учетом направления вращения щетки. Образуется вращающееся ворсовое кольцо, в котором линейные скорости ворсинок, расположенных на внешней стороне кольца, и ворсинок, расположенных на внутренней стороне кольца, различаются в 2-3 раза. В соответствии с этой разницей скоростей различается и интенсивность износа ворсинок. В дальнейшем происходит следующее: у более изношенной части ворс имеет уже меньший натяг и его износ уменьшается, т.е. наблюдается саморегулирование интенсивности износа по ширине ворсового кольца.

Если же в щетке ворсовой набор выполнен сплошным, то в его средней части линейная скорость ворсинок резко падает по мере приближения к центру, а у центральных ворсинок она равна нулю. Центральные ворсинки практически не изнашиваются и не производят полезной работы и, изгибаясь под действием натяга, они ухудшают условия резания в отличие от рассмотренного выше ворсового кольца.

Основной эффект щетки закладывается при ее изготовлении. Рубят ворс длиной L и получают точением или высадкой корпус. Затем в корпус до упора в дно и в глухое отверстие вставляют ворс. На конце ворса щетки образуется полость по конфигурации и размерам соответствующая полости корпуса. После этого корпус завальцовывают, например, путем обкатывания участка (см. фиг. 2).

Формула изобретения

КОНЦЕВАЯ ЩЕТКА, содержащая цилиндрический корпус в форме стакана с закрепленным в нем ворсовым набором, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса обработки поверхности и срока службы, дно стакана с внутренней стороны имеет центральное глухое отверстие для размещения нерабочего конца центральной части ворсового набора и образования полости в центральной части ворсового набора и образования полости в центральной части его рабочего конца, при этом глубина отверстия составляет не более 2 диаметров ворсового набора, диаметр отверстия составляет 0,3 - 0,5 диаметра ворсового набора, свободный вылет ворсового набора не превышает 3 его диаметров, а соотношение свободного вылета ворсового набора и его общей длины составляет 1:1,5-2,5.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4